探讨重力式方块码头施工工艺

2018-06-17孙守光马万里

科学与技术 2018年26期

孙守光马万里

摘要：经济全球化的影响，当前中国经济水平发展迅速，中国与周边国家的贸易越来越频繁，也带动了交通行业的发展。目前的运输方式主要有陆运、水运、空运，就水运而言，水运是贸易中首选的运输方式。建设码头能带动水运行业的发展，也能带动周边经济的快速发展。本文主要介绍的是重力式方块码头，只有对重力式方块码头的施工工艺进行严格的把控是确保码头建造质量的关键，这样才能保证码头的正常运行，因此下文主要对重力式方块码头施工工艺进行详细的介绍，对于施工工艺中的不足提出有效的解决措施。

关键词：重力式方块码头;施工工艺;预制;码头;优化设计

1.前言

海港码头的施工按照建筑形式可以分为三类，高桩式、板桩式、重力式。这三种形式的码头都有各自的优缺点，其中重力式码头是当前采用最多的建筑形式。因为重力式码头具备的优点是综合了其他两种建筑形式的优点。重力式方块码头具备的特点是施工简易，采用整体装配式的施工方式，重力式码头的整体性好，更好配件容易（维修方便）、能使用时间长（耐久性好）。本文以大连某渔港的重力式方块码头为背景，进行重力式方块码头施工工艺的探讨。

2.工程概况

本工程为大连重点工程，必须保证工程的质量、安全和文明施工目标的实现。本工程包括新建码头两座共540m，综合执法办证中心1058m2，港区道路17200 m2，场地26765 m2，水、电消防及通讯导航等配套设施。施工现场陆域较为宽广，但具体施工场地可选择性相对较小。区域内施工掩护性好，天气影响相对较小，但施工区域面积相对狭小，本工程施工船只较多，影响较大。根据工程设计图纸资料，本工程地质自上而下主要是细砂层、砾砂层、强风化花岗岩层和中风化花岗岩层。其中140m码头基床底标高-11.0m～-13.0m主要地质为细砂及砾砂层;400m码头基床底标高-13.0m主要地质为细砂层。

3.重力式方块码头施工工艺流程简介

3.1大连某渔港的重力式方块码头施工总概述

码头全长540m。码头结构为预制混凝土实心方块，港池底标高为-11.0m～-13.0m。方块底设抛石基床，基床厚3～5m，底标高为-11.0 m（-13.0m），顶标高为-8.0m。方块层数：0～-6.00m两层，-6.00m～-8.00m三层。顶部方块为砼卸荷板，卸荷板厚1.25m，悬臂长2.2 m，卸荷板顶高程为+1.25m。卸荷板上为现浇L形混凝土胸墙，胸墙顶宽0.6m，底宽2.3m，高2.75m。方块后设抛石棱体及倒滤层;倒滤层后回填山皮土;抛石棱体顶铺200 mm二片石、200 mm碎石垫层和200mm厚混凝土路面。本工程基槽挖泥采用8m3抓斗式挖泥船配500 m3泥驳;基床抛石采用自航驳驳载、挖掘机抛填;基床夯实利用打夯船进行;方块、卸荷板在附近码头预制，起重船水上安装;胸墙模板采用组合钢模板，现场拌和砼，吊机吊罐浇注;后方场地回填采用陆上推进回填整平。为保证施工码头施工进度，施工采用流水作业，步距合理，步步为营。

3.2大连某渔港的重力式方块码头施工总流程图

施工准备→基槽挖泥→基床抛石→基床夯实、整平（细平和极细平）

→方块、卸荷板预制→方块安装→棱体、倒滤层（水下）→回填山皮

土（水下）→卸荷板安装→棱体、倒滤层（陆上）→回填山皮土（陆上）→现浇胸墙砼→场地山皮土回填→现浇砼路面→码头附属设施安装

3.3方块及卸荷板预制工程简介

（1）方块工程简介

本工程码头为方块重力式结构，方块（为素砼构件）、卸荷板（为钢筋砼构件，为甲型和乙型），共计488块。其中方块分三层，底层为异型方块，方块总方量为19829.86m3;预制钢筋砼卸荷板分两种型号分别为甲型和乙型，总方量为4474m3。方块预制场设在附近的码头，预制场分为混凝土拌和区、台座区、材料配备区、码头区四大部分。

（2）方块安装工程

方块在预制场预制完成后当强度达到安装要求后，利用200t门机吊远至码头前沿，码头前南北140m以及东西100m由200t起重船直接吊运安装，后300m由方驳运至安装现场，200t起重船进行安装。安装工序分成两大段，第一段码头南北140m及东西100m方块安装工艺流程：水上测量、水下潜水员配合定点拉线（安装线）→起重机起吊方块→起重船定位、吊块→潜水员水下安装→检查验收。第二段码头后300m方块安装工艺流程：水上测量、水下潜水员配合定点拉线（安装线）（安装线）→方块装船、运输→200t起重船定位、吊块 →潜水员水下安装→检查验收。

4.重力式方块码头施工工艺施工难点及改进措施

4.1施工难点

本工程接顺码头（一期）工程向前安装，施工方便，利用码头（一期）方块直接进行第一块安装。安装时，根据事先拉好的控制线，用小钢尺测量，控制线向内垂直距离3cm即为方块安装的前沿位置。为了保证以上各层的安装精度，底层方块安装偏差应控制在±1cm以内。底层其他块的安装以第一块作为依托，用同样的方法，可依次安装其他块。每安完一块需在此块上系一水漂作为标记，以利相邻块安装。安装缝及沉降缝用缝板控制，并及时测量各块平面位置偏差，做好记录。上层方块的安装，下层方块安完后，向上安装时依下层方块位置顺次向上安装，但必须注意安装缝应满足要求，并保证沉降缝贯通。施工的难点主要体现在对接缝的控制问题上，严格控制偏差在±1cm以內，以确保各层方块的安装精度。高标准的精度要求，且在海上作业，就需要严格把控，安装人员进行专业技能训练。

4.2改进措施

（1）合理设计，优化成本

只有合理的设计方案，才能保证施工步骤能有序的开展。合理的设计方案主要包括，设计图纸设计合理、施工图纸中所规定的方案符合施工组織设计中施工部署及施工方案中的要求，即合理安排施工顺序、确定主要施工方法、对可能的施工方案进行评价并决策。这样才能确保施工的合理性、做到成本控制。设计方案要充分考虑施工方的资质要求，确保施工中的一些难点问题施工方能够独立解决，施工方的施工设备能满足此次施工得要求，这才能做到优化成本。

（2）采用先进的技术设备，减少施工的误差

重力式方块码头的建造要求较高，在方块安装工程中对于精度的要求更为严格，这就需要使用先进的智能化设备，采用GPS测量定位系统，确保在方块安装的过程中满足精度要求，避免出现二次返工现象。人工测量技术，由于测量人员出现的视觉误差或者定位点摆放的误差，将会造成方块的安装出现偏差。GPS测量技术不受环境的约束，普通的全站仪等传统的光学测量仪器受环境的约束大，且不能满足高精度的要求。在施工的过程中采用一些智能化技术，能减少人力的投放，降低施工强度，更提高了施工的水平。

（3）提升从业人员的职业素养，加强安全意识

从业人员的职业素质能力也关乎到工程的施工水平，只有提高从业人员的施工技艺水平才能有效的保证施工的效果满足规范要求，且能提高施工的工作效率，降低施工过程出现安全问题，保证施工安全有序的进行。提高从业人员的职业素养，有利于施工人员具备安全意识、工程的精度要求，才能满足整个建筑的要求。从而降低工程因施工问题而出现返工的现象。

5.质量控制及试验检测

5.1分项工程质量控制

（1）基床质量控制：基槽平均超深不大于300mm，每边的平均超宽不大于1000mm，边坡不陡于设计边坡;基床抛石顶面不得超过施工规定的高程，且不低于0.5m基床顶宽不得小于设计宽度;基床夯实及整平，均符合《重力式码头设计与施工规范JTS167-27-2009》。

（2）现浇结构保护层控制：项目部引起高度重视，召开专题会议，从专业厂家处挑选产品，购买强度高，形状好，尺寸准的保护层，;另外在施工时针对钢筋保护层安排专职人员检查;保证了保护层的合格率。

（3）现浇结构强度控制：为保证混凝土强度，项目部做好混凝土施工配合比的同时，严格控制原材料的质量，不定期的对原材进行抽检。并及时收集混凝土试压件的强度值进行统计分析，以掌握混凝土的强度情况，做到及时掌握，及时调整。

5.2试验检测

配合比：本工程项目混凝土配合比共计2个，其中现预制方块及现浇上部结构C30配合比1个，垫层C15配合比1个。

原材检测：水泥17个批次，砂27个批次，碎石32个批次，全部符合相關规范规定及设计要求。

力学性能检测：钢筋原材力学性能试验检测报告65份，钢筋焊接力学性能18份，全部符合相关规范规定及设计要求。

混凝土试块检测：各分项工程混凝土试件抗压强度243组，经过混凝土强度评定计算，满足设计及规范要求。

其他检测：测量仪器设备标定1批。

5.3码头沉降观测